[發明專利]一種預測海量衛星觀測需求滿足度的方法

有效

• 申請號: 201710627107.2
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107480814B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王靜巧;車航宇;彭勇釗
• 申請（專利權）人: 中國資源衛星應用中心
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/32
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明涉及一種預測海量衛星觀測需求滿足度的方法，通過規定用戶年度觀測需求格式，設計一種自動讀取用戶觀測需求，按照衛星軌道特性和衛星常規運行特點對全球進行區域劃分，與海量區域和不同時間段需求自動匹配計算滿足度，并給出指定區域有效滿足度計算方法，為用戶觀測需求未來獲取的滿足度和有效性提供依據，本發明制定了用戶衛星觀測需求格式并建立了觀測需求庫，為海量用戶需求自動讀取、按照時間段、觀測頻度和衛星需求進行分解、滿足度自動化計算奠定了基礎，大大提高了工作效率和計算準確度，克服了人工方式效率低、耗時長的缺陷。

技術領域

本發明屬于遙感衛星軌道預報領域，涉及一種預測海量衛星觀測需求滿足度的方法，尤其涉及一種利用衛星軌道回歸特性預測海量用戶年度觀測需求滿足度的方法。

背景技術

我國遙感衛星大多采用太陽同步回歸軌道特性，數據已廣泛應用于國土、林業、水利、環境保護、農業等多個領域，發揮著重要的作用。隨著用戶對遙感數據應用的不斷深入，用戶觀測需求數量不斷增加，陸地觀測衛星主要用戶在每年年初提出一年的觀測需求，主要用戶年度觀測需求達到上萬個，需求呈現出用戶多、數量多、區域大、頻度高，時間跨度長等特點。

經過衛星任務規劃、指令生成上注、云量判讀和質量檢測后，從最終拍攝的數據以及有效性可以計算得到用戶需求實際滿足度。在用戶提交年度觀測需求后，數據獲取前期，用戶更加關注每個需求的預測滿足度和有效覆蓋率，以便對未來數據獲取情況進行預判。

目前針對衛星點目標和有限區域目標觀測需求任務規劃的國內外模型和算法較多，為了滿足用戶不同需求，有多種觀測策略，針對少量觀測需求的短期滿足度，可以使用專用任務規劃軟件或者商業STK軟件(SatelliteTools Kit)，結合衛星重訪特性和回歸特性，通過人機交互計算得出。但是用戶的年度觀測需求區域包括大區域和小區域以及國內外區域，數量大、并且時間跨度為一年，觀測頻度高，針對數以萬計的海量大區域時間跨度長的觀測需求，沒有形成統一的觀測需求格式和自動化快速有效的算法，靠人工參與統計，需要通過分析用戶需求分布、衛星軌道特性、觀測頻度、天氣預測計算，計算工作量大，工作效率低下，成本高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種預測海量衛星觀測需求滿足度的方法，該方法通過規定用戶年度觀測需求格式，設計一種自動讀取用戶觀測需求，按照衛星軌道特性和衛星常規運行特點對全球進行區域劃分，與海量區域和不同時間段需求自動匹配計算滿足度，并給出指定區域有效滿足度計算方法，為用戶觀測需求未來獲取的滿足度和有效性提供依據。

本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的：

一種預測海量衛星觀測需求滿足度的方法，包括如下步驟：

步驟(1)、制定統一的用戶年度觀測需求格式，按照所述觀測需求格式填寫年度觀測需求，形成用戶觀測需求數據庫；

步驟(2)、計算用戶觀測需求數據庫的每個觀測需求中完成每一次觀測從開始到結束的日期跨度；

步驟(3)、對全球劃分區域，針對衛星的每個傳感器建立劃分的各區域的覆蓋率表，所述覆蓋率表包括衛星覆蓋周期內每個劃分區域的覆蓋率；

步驟(4)、將單個需求區域與全球劃分區域取交集，得到每個交集區域占所述單個需求區域面積的百分比；根據所述面積的百分比計算單個需求區域中單個傳感器的滿足度；

步驟(5)、重復步驟(4)，得到所有需求區域中每個需求區域的單個傳感器的滿足度；

步驟(6)、對步驟(5)中得到的所有需求區域中單個傳感器的滿足度取均值，得到所述單個傳感器的滿足度。

在上述預測海量衛星觀測需求滿足度的方法中，所述用戶年度觀測需求格式包括：用戶單位和具體觀測信息，所述具體觀測信息包括序號、觀測需求名稱、觀測日期、觀測次數、優先級、觀測區域和觀測數據類型。